【文章內(nèi)容簡介】 程、搬運(yùn)作業(yè)、倉庫管理、信息系統(tǒng)等各個方面。它要求合理安排物料搬運(yùn)的路線、運(yùn)量、搬運(yùn)方法和設(shè)備、儲存場地、作業(yè)人員等，以便加快物流速度（中間停頓少、生產(chǎn)周期短），提高物流質(zhì)量（物料損耗少、搬運(yùn)效率高、安全作業(yè)好），降低物流費用（包括搬運(yùn)、儲存等有關(guān)費用）。下面如果未作具體說明，一般指廠內(nèi)物料搬運(yùn)。 二、物料搬運(yùn)的主要活動及其含義 (一)移動。移動物料產(chǎn)生時間地點效用，否則做此毫無意義。而且，任何物料的移動都需對物料的尺寸、形狀、重量和條件，以及移動路徑和頻度進(jìn)行分析。 (二)存儲。存儲物料在操作之間提供緩沖，便于有效利用人和機(jī)器，并提供高效的物料組織。物料存儲中應(yīng)考慮的問題包括物料的尺寸、重量、條件和堆放要求；需要的產(chǎn)出量，以及建筑物的約束，諸如地面負(fù)荷、樓板情況、支柱空間，以及場地凈高。[3] (三)保護(hù)。物料保護(hù)包括包扎、裝箱，這樣做是為了保護(hù)物料，防止物料損壞或被盜；也包括信息防范系統(tǒng)，用以防止誤搬、錯放、錯誤挪用和不按順序加工。一項連續(xù)改進(jìn)項目力求“不是檢查產(chǎn)品的質(zhì)量，而是將產(chǎn)品質(zhì)量融入設(shè)計產(chǎn)品之中”。同樣，設(shè)計MH系統(tǒng)也應(yīng)該使保護(hù)物料所需的檢查和昂貴的費用最小化。[3] (四)控制。控制物料是指對物料物理和狀態(tài)兩方面的控制。物理控制是指對物料的方位、順序和相互空隙的控制。狀態(tài)控制是指對物料的位置、數(shù)量、目的地、初始地、所有者、進(jìn)度安排的實時狀態(tài)控制。需要仔細(xì)考察，確保不要過度對系統(tǒng)施加控制。保持適度的控制也是一種挑戰(zhàn)，因為控制得正確與否取決于組織的文化以及管理和施行各種MH功能的人員。[3] 三、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計的重要性 MH本質(zhì)上是實現(xiàn)、驅(qū)動與能量轉(zhuǎn)換的物流活動，而傳統(tǒng)的觀點則認(rèn)為MH只是通過實現(xiàn)物流與布置規(guī)劃作最終的連接。這種觀點早已貫穿于工廠布置設(shè)計中。特別是在設(shè)施中建立起總物流時，由于傳統(tǒng)觀念中MH是非生產(chǎn)性活動，并不增加最終產(chǎn)品的價值，所以經(jīng)常將重點放在MH數(shù)量/成本的最小化上。同時，在現(xiàn)代制造業(yè)種，MH的影響與復(fù)雜性與日俱增。MH也從操作層面進(jìn)入了物流總體，對物流的功能如移動、存儲、保護(hù)和控制，進(jìn)行更為深入的研究。MH包括所涉及的系統(tǒng)、方法和技術(shù)，因此這些都是MH的特性，這些特性是在設(shè)施規(guī)劃中腰研究的重要問題。從現(xiàn)代意義上看，MH更適合于將其視作設(shè)施內(nèi)部物流的組成部分。按照Tompkins等人的觀點，MH是“用正確的方法，以正確的成本，按正確的順序，在正確的時間，將正確的物料的正確數(shù)量，運(yùn)送到正確的地點?！边@里所指的物料不僅包括生產(chǎn)所需物料，也包括輔助裝備和工具。這些“正確的”也是實現(xiàn)現(xiàn)代物流系統(tǒng)在不同地域內(nèi)運(yùn)作的目標(biāo)。[3] 四、物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計一般原則 (一) 減少環(huán)節(jié)，簡化作業(yè)流程，實現(xiàn)物流合理化。物料搬運(yùn)不僅不增加貨物的價值和使用價值，相反還會產(chǎn)生附加成本和增加貨物的破損可能性，因此作業(yè)環(huán)節(jié)越少越好，盡可能避免重復(fù)搬運(yùn)。同時要注意工步間、工序間的銜接，做到作業(yè)的連續(xù)性，作業(yè)路徑盡量縮短，避免迂回和交叉運(yùn)行，按生產(chǎn)工藝流程組織作業(yè)。 (二) 以滿足生產(chǎn)工藝的需要為前提，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的利用率。物料搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備的選用和配備，在滿足生產(chǎn)工藝需要的前提下，要考慮各種設(shè)備的充分利用，以安排得當(dāng)為要。 (三) 貫徹系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則。物料搬運(yùn)本身是一個系統(tǒng)，因此搬運(yùn)作業(yè)與物流的其它環(huán)節(jié)之間，搬運(yùn)作業(yè)與生產(chǎn)工藝各工序、工步之間要協(xié)調(diào)，才能做到物流合理，提高生產(chǎn)效益。搬運(yùn)的工藝、裝備、設(shè)施，貨物的單元、運(yùn)載工具、存儲裝置，信息流各種形式，組織管理方式乃至標(biāo)志，用語等都應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，這是實現(xiàn)物料搬運(yùn)作業(yè)現(xiàn)代化的前提。 (四) 步步活化，省力節(jié)能。在搬運(yùn)過程中，下一步比前一步更便于作業(yè)時稱為“活化”；物料搬運(yùn)的工序、工步應(yīng)設(shè)計得使物料的活性指數(shù)提高(至少不降低)，叫做步步活化。還應(yīng)采取節(jié)省勞力和降低能耗的措施。[16] 現(xiàn)代物料搬運(yùn)的重要特征是把物料的搬運(yùn)同加工、裝配、包裝、檢驗等有關(guān)過程和場地，作為一個整體的物流系統(tǒng)進(jìn)行綜合考慮和全面安排。在機(jī)械工廠的整個物流過程中包含著廣泛和繁重的物料搬運(yùn)作業(yè)，形成比其他行業(yè)工廠更為復(fù)雜的廠內(nèi)物流系統(tǒng)。它不僅是生產(chǎn)的重要組成部分，也是企業(yè)管理不可缺少的信息來源。掌握物流的信息可以及時了解原材料、零部件和產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量、位置、生產(chǎn)進(jìn)度、資金周轉(zhuǎn)等的動態(tài)和存在的問題，有助于改進(jìn)企業(yè)管理和提高經(jīng)濟(jì)效益。[2] 第四節(jié) 本課題研究涉及的其他概念 一、流程的概念 就制造也而言，所謂流程簡單的說就是成品在實現(xiàn)過程中原材料、半成品在各機(jī)臺之間的流動。 二、程序分析的概念 程序分析是從宏觀的角度出發(fā)，對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行全面的觀察記錄和整體分析。程序分析以現(xiàn)行的工藝程序為基礎(chǔ)，采用專用的圖表和符號對其進(jìn)行詳細(xì)的觀察、記錄，應(yīng)用5W1H技術(shù)和ECRS四大原則進(jìn)行分析，最后通過改進(jìn)，提出合理的工藝流程和車間平面布置與物料搬運(yùn)路線。程序分析一般包括流程分析和線路圖分析。 三、線路圖分析 線路圖是以作業(yè)現(xiàn)場為對象，對現(xiàn)場布置及物料和作業(yè)的實際流通路線進(jìn)行分析，常與物流程序圖配合使用，以達(dá)到改進(jìn)現(xiàn)場布置和移動路線、縮短搬運(yùn)距離的目的。路線圖依比例尺繪制工廠的簡圖或車間平面布置，將機(jī)器工作臺等相互位置繪制于圖上并將流程程序圖上所有的動作，以線條或符號表示。特別是材料與人員的流通路線，要按照流程程序記錄的次序和方向用直線或虛線表示，各項動作發(fā)生的位置則用符號或數(shù)字表示，流通的方向一般以箭頭表示，線路圖主要用于“搬運(yùn)”或“移動”。 四、物流路線分析 物流路線分析是以生產(chǎn)流程為基礎(chǔ)的，物流路線不迂回不交叉是進(jìn)行物流設(shè)施布置時需要考慮的重要因素，同時，盡可能的降低物流距離也是物流路線分析的主要目的。物流服務(wù)水平和配送周期的分析則體現(xiàn)了物流設(shè)施作為生產(chǎn)輔助設(shè)施，其運(yùn)作節(jié)奏應(yīng)當(dāng)是與生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)奏相一致的，其分析結(jié)果對于物流設(shè)施設(shè)備配置的決定具有重要意義。 五、線型圖法 繆瑟提出的SLP中采用了線型圖來“試錯”生成平面布置圖。 它的方法是用4條平等線段表示兩作業(yè)單位間的A級關(guān)系；三條平等線表示E級關(guān)系；兩條I級；一條O級；U級不連線；X級用折線表示。 首先將A、E級關(guān)系的作業(yè)單位放進(jìn)布置圖中，同一級別的用同一長度的線段表示，A級線段最短，取一個單位，E級的長度為A級的兩倍，依次類推。 隨后，按同樣的規(guī)則布置I級關(guān)系。若作業(yè)單位較多，線段混亂，可以不畫O級關(guān)系，但X級必須畫出。 六、物流強(qiáng)度與當(dāng)量物流強(qiáng)度 物流分析包括分析物料的移動順序和移動量兩個方面。如果通過物流流程分析能夠確定各設(shè)施或作業(yè)單位間的物流路線，那么物流搬運(yùn)工作量就成為反映設(shè)施布局優(yōu)劣的基本衡量標(biāo)準(zhǔn)。把一定時間周期內(nèi)的物料搬運(yùn)工作量稱為物流強(qiáng)度。在企業(yè)實際物流作業(yè)系統(tǒng)中，其搬運(yùn)單位可能有多種，如可以用重量、體積、托盤或貨箱作為計量單位；其搬運(yùn)次數(shù)取決于生產(chǎn)需求，也會有所差別。因此需要一個當(dāng)量物流強(qiáng)度來描述物料搬運(yùn)工作量的大小。根據(jù)流程型制造企業(yè)特點，適合流程型制造企業(yè)設(shè)施布局需要的當(dāng)量物流強(qiáng)度模型如下。該企業(yè)生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品的特殊性決定了其原料種類的多樣性，這導(dǎo)致原料配送方式的不同，而配送成本的本質(zhì)涉及人力、物力以及配送時間，這些因素與日配送次數(shù)（車次）及物流距關(guān)聯(lián)最為密切，因此采用日配送次數(shù)與物流距離的乘積作為當(dāng)量物流強(qiáng)度。[3] 一般情況下，在比較多個備選方案的時候，可分別計算他們的物流強(qiáng)度或者當(dāng)量物流強(qiáng)度，強(qiáng)度小的方案較優(yōu)。 第三章 設(shè)施規(guī)劃與布置設(shè)計的方法與步驟 第一節(jié) 一般設(shè)施布置設(shè)計的步驟 工廠布置設(shè)計的方法和技術(shù)一直是不斷探索的問題，發(fā)展了作業(yè)相關(guān)圖法，從至表試驗法、塊狀中心作圖法等以及計算機(jī)輔助工廠布置。雖然設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計的方法很多，具體不同項目的過程也千差萬別，但是它具有一般性的步驟： 第一階段是明確規(guī)劃對象與目標(biāo)。在這個階段必須確定企業(yè)的規(guī)模、位置、內(nèi)外部的影響因素，明確規(guī)劃的目標(biāo)。 第二階段是總體區(qū)劃，明確物流環(huán)境、生產(chǎn)流程、流動方式、加工工藝、劃分作業(yè)單元等。 第三階段是詳細(xì)布置，這是最重要的步驟，它通過定量和定性的分析，解決細(xì)節(jié)問題，包括確定每布置單元的位置，具體的輸送管線等。 第四階段是實施，包括編制實施方案和進(jìn)行必要的搬遷挪動。 這四個階段是按順序進(jìn)行的，但為了取得更好的效果，它們之間還應(yīng)當(dāng)有些重疊，其中第二和三階段也是設(shè)施規(guī)劃的重點過程。 圖31 一般設(shè)施規(guī)劃流程圖 第二節(jié) 系統(tǒng)布置設(shè)計（SLP） 一、SLP法的產(chǎn)生與發(fā)展 最初的設(shè)施布置設(shè)計主要是憑經(jīng)驗和感覺，但到了20 世紀(jì)50 年代， 布置設(shè)計從傳統(tǒng)的只涉及較小系統(tǒng)發(fā)展到大而復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計，憑經(jīng)驗已難以勝任。于是，在綜合各學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上， 布置設(shè)計中運(yùn)用系統(tǒng)工程的概念和系統(tǒng)分析的方法，1961 年美國的繆瑟提出了極具代表性的系統(tǒng)布置設(shè)計(Systematic Layout Planning)理論，簡稱SLP 法?？娚南到y(tǒng)布置設(shè)計(SLP)是一種條理性很強(qiáng)、物流分析與作業(yè)單位關(guān)系密切程度分析相結(jié)合、求得合理布置的技術(shù)，因此在布置設(shè)計領(lǐng)域獲得極其廣泛的運(yùn)用。 系統(tǒng)布置設(shè)計法是設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計最著名的設(shè)計方法。其創(chuàng)建人將系統(tǒng)工程概念和系統(tǒng)分析方法應(yīng)用于工廠布置，形成了一套嚴(yán)格的設(shè)計程序—系統(tǒng)布置設(shè)計法。自系統(tǒng)布置設(shè)計法誕生以來， 設(shè)施規(guī)劃設(shè)計人員不但把它應(yīng)用于各種機(jī)械制造廠設(shè)計， 而且還在探索系統(tǒng)布置設(shè)計在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景。就結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計， 對系統(tǒng)布置設(shè)計在化工廠平面布置中的應(yīng)用進(jìn)行了有益的嘗試， 并取得了令人滿意的成果。 二、SLP的四個階段 (一) 確定位置。位置可以是一個新址，也可以是原址，或者是一個廠房，或一個倉庫等。 （二）總體規(guī)劃——要確定布置范圍內(nèi)的基本物流模式，要表明每個主要作業(yè)區(qū)、作業(yè)單位、車間和工廠的大小和互相關(guān)系。一般，首先是研究產(chǎn)品和產(chǎn)量，再研究為了完成生產(chǎn)所需要的各種生產(chǎn)作業(yè)單位和非生產(chǎn)作業(yè)單位，再分析各作業(yè)單位間的物流和非物流的相互關(guān)系，然后將物流和非物流的關(guān)系用一張相互關(guān)系圖表示。如果是服務(wù)業(yè)的企業(yè)就可能只有非物流的相互關(guān)系?？蓳?jù)此畫出初步的布置圖，再加上用經(jīng)驗數(shù)據(jù)或計算所得的各單位面積，就得到一個布置方案。再考慮影響方案的各種因素，對方案修改和調(diào)整，同時還要注意到各種限制條件。將各種修改因素和限制條件進(jìn)行綜合并調(diào)整后，可以得出幾個符合實際的可供比較的方案，再對這些方案用經(jīng)濟(jì)或其他條件作評估，即可從中選出滿意的方案。 （三）詳細(xì)布置——確定每臺設(shè)備或每項設(shè)施的位置。在總體區(qū)劃已確定的方案下，詳細(xì)規(guī)劃每個作業(yè)單位的作業(yè)區(qū)、每臺機(jī)器設(shè)備、每條通道、每個貨架的位置等詳細(xì)的布置。實際上，在進(jìn)行每個作業(yè)單位的詳細(xì)布置時，經(jīng)常要對總體區(qū)劃作出一些調(diào)整。所以，總體區(qū)劃和詳細(xì)布置并非相互獨立，在前者工作時經(jīng)常會遇到要考慮下一階段的某些細(xì)節(jié)。這種前后的關(guān)聯(lián)，常使得這四個階段要反復(fù)進(jìn)行，才能得出較好的方案。[3] （四）實施。 四個階段按照順序進(jìn)行，其中第一和第四階段不屬于真實的布置設(shè)計工作，第二和第三階段即總體規(guī)劃和詳細(xì)布置則是布置設(shè)計的主要內(nèi)容。 在SLP 方法中，Muther 將研究工程布置問題的依據(jù)和切入點歸納為5 個基本要素，分別是: (1) 產(chǎn)品(P) ；(2) 數(shù)量(Q) ； (3) 操作流程(R) ； (4) 輔助部門(S) ；(5) 時間安排(T) 。其中P、Q 兩個基本要素是